2019-2020 必修2 3-1 DAN是主要的遗传物质(57张PPT)

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名称 2019-2020 必修2 3-1 DAN是主要的遗传物质(57张PPT)
格式 ppt
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2020-12-05 12:18:28

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文档简介

(共57张PPT)
自从摩尔根提出基因的染色体理论之后,基因在人们的人始终不再是抽象的“因子”,而是存在于染色体上的一个个单位。但是基因到底是什么呢?摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说:“我们仍然很难放弃这个可爱的假设:就是基因之所以稳定,是因为它代表着一个有机的化学实体。”这个假设成立吗
第3章 基因的本质
揭秘基因的化学本质,
解析DNA的优美螺旋。
验证DNA的精巧复制,
测读ATGC的生命长卷。
回响着不同观点的争论,
传颂这合作探究的典范!
内容结构
基因
染色体
DNA
蛋白质
肺炎链球菌的转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
脱氧核苷酸
双螺旋结构
半保留复制
基因通常是有遗传效应的DNA片段
磷酸
碱基
脱氧核糖
遗传信息
多样性
位于
成 分
DNA是主要的遗传物质
功能
实验证明
格里菲斯的实验
艾弗里的实验
包括
基本单位
结构
复制方式
与基因的关系
形成
复制
化学组成
A、T、G、C
种类
碱基互补配对
排列顺序
蕴藏
具有
携带
传递
排列顺序具有
第1节 DNA是主要遗传物质
教学目标
1.阐明DNA是主要的遗传物质的探索过程
2.说明DNA是主要的遗传物质
3.说明自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”。
4.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程,认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用。
第1节 DNA是主要遗传物质
重点
1.肺炎链球菌转化实验额原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
难点
1.肺炎链球菌转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
本节聚焦
1.科学家是怎样证明DNA是遗传物质的?
2.为什么说DNA是主要的遗传物质?
3.通过对科学家揭示DNA是遗传物质过程的分析,你对科学发现的过程和方法有哪些领悟?
第1节 DNA是主要遗传物质
一、对遗传物质的早期推测
问题1:20世纪中叶,人们对遗传物质的普遍认识是怎样的?
问题2:在蛋白质和DNA中,但是人们认为哪一种是遗传物质?
问题3:为什么会有这样的认识?
问题4:如何用实验来证明生物的遗传物质就是DNA?
P42
一、对遗传物质的早期推测
20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。
人们认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的大分子,氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。
1.蛋白质是遗传物质
当时对于其他生物大分子的研究,还没有发现与此类似的结构特点。因此,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。
20世纪30年代,人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,组成DNA分子的脱氧核苷酸有四种,每一种有一个特定的碱基。
但对DNA结构了解不清晰,蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
2.DNA是遗传物质
如何用实验来证明生物的遗传物质就是DNA?
一、对遗传物质的早期推测
二、DNA是遗传物质的实验学证据
通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的,首先是美国微生物学家艾弗里(O.Avery,1877—1955),而艾弗里的实验又是在英国微生物学家格里菲斯(F.Griffith,1877—1941)的实验基础上进行的。
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题1:肺炎链球菌引起的病症是什么?其作为实验材料的优点是什么?
问题2:S型细菌和R型细菌的区别是什么?
问题3:荚膜是什么物质?其有什么作用?
问题4:加热致死的S型细菌会不会导致小鼠死亡?
问题5:第一组和第二组实验比较说明了什么?
问题6:为什么第四组实验的小鼠死亡,并从其体内分裂出S型活细菌?
问题7:从格里菲斯的实验中,你学习了哪些实验方法?能得出什么结论?
问题8:什么是转化?加热致死的作用原理是什么?
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
1.肺炎链球菌
肺炎双球菌又称肺炎链球菌,是一种细菌,属于原核生物,有R型和S型,它们是肺炎双球菌两个稳定的品系。是一种人畜共患的病原菌,其中S型在人体内引起肺炎,在小白鼠体内导致败血症,使小白鼠死亡。
由于核区中的DNA分子不与蛋白质结合,因此,用它作实验材料易于单独观察DNA在遗传中的作用。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(1)病因与作为实验材料的优点
问题1
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
1.肺炎链球菌
比较项目 S型 R型
菌落
荚膜
致病性
(1)S型细菌和R型细菌的区别
光滑
粗糙
有荚膜
无荚膜


二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题3
p43 相关信息
问题2
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
2.格里菲思(1928)肺炎链球菌转化实验
(1)原理:S型在小白鼠体内导致败血症,使小白鼠死亡,而R型则不能使小鼠死亡。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
2.格里菲思肺炎链球菌转化实验
(2)




二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题4
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
第一组:R型菌注射小鼠 → 小鼠不死亡
第二组:S型菌注射小鼠 → 小鼠死亡
第三组:加热杀死的S型菌注射小鼠 → 小鼠不死亡
第四组:(S型死菌+R型活菌)注射小鼠 → 小鼠死亡
说明:R型菌无毒,而S型菌有毒
说明:S菌死亡后失去毒性,不致死。
说明:S型死菌能使R型活菌转化成S型活菌
为什么?
(2)实验结果分析
2.格里菲思(1928)肺炎链球菌转化实验
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题5
问题6
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
(3)实验结论
格里菲思推论:
从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌,其后代也是有致病性的S型细菌。
由此可推断:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。
2.格里菲思(1928)肺炎链球菌转化实验
转化为S型活细菌具有遗传性。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题7
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
2.格里菲思(1928)肺炎链球菌转化实验
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(4)实验方法
实验中要控制单一变量和设置对照组
问题7
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
3.转化
是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质(DNA片段),将其同源部分进行碱基配对,组合到自己的基因中,从而获得供体细胞的某些遗传性状,这种变异现象,称为转化。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题8
(一)格里菲思的肺炎链球菌转化实验(体内转化)
二、DNA是遗传物质的实验学证据
4.加热致死的作用原理
蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100℃的温度范围内,蛋白质失活,DNA双链解开;当温度降至55℃以下时,DNA双链能够重新恢复,但蛋白质不能恢复活性。
问题8
如果请你设计一个实验来确定转化因子是什么,你觉得关键的设计思路是什么?
实验表明,S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌,这种转化的物质(转化因子)是什么
[实验设计]寻找转化因子:
关键思路:
把各种化合物分开,单独观察,确定唯一变量 。
设计方法:
把由S型细菌中分离,提取出的各种成分,单独作用于R型细菌。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
1932年后,直到1944年美国的艾弗里(O.Avery)、麦克劳德(C. Macleod)及麦卡蒂(M.Mccarty)等人在格里菲斯工作的基础上,对转化的本质进行了深入的研究。 并于1944年发表了:肺炎链球菌的体外转化实验。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题1:S型细菌的提取物的成分有哪些?
问题2:各组实验结果,分别说明了什么?
问题3:该实验的设计遵循哪些原理?其巧妙之处是什么?
问题4:实验结论是什么?
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
1 实验过程
二、DNA是遗传物质的实验学证据
1.实验过程
组别 S型细菌细胞提取物的处理方法 实验结果
1 不处理 将S型细菌细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中 R型+S型
2 蛋白酶 R型+S型
3 RNA酶 R型+S型
4 酯酶 R型+S型
5 DNA酶 R型
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
2.实验结果分析
(1)第一组与第二组相比说明:
(2)第一组与第三组相比说明:
(3)第一组与第四组相比说明:
(4)第一组与第五组相比说明:
转化因子不是蛋白质
转化因子不是RNA
转化因子不是脂质
转化因子是DNA
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题2
遵循单一变量原则和对照原则。其巧妙之处在于用于“减法原理”,人为去除某个影响因素后,观察实验结果的变化。
问题3
实验表明,细胞提取物种含有前文所述的转化因子,而转化因子很可能就是DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性,发现这些特性都与DNA的极为相似,于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
3.实验结论
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题4
细胞提取物的理化特性:研究表明,有转化作用的细胞提取物的分子量很大,氮磷比约为1.67,在260nm的紫外线光照射下有最大吸收峰值。这些特性都与DNA的极为相似。
4.科学方法
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。
与常态相比,人为增加某种影响因素的成为“加法原理”。例如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别加温、低价FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。
与常态相比,人为去除某种影响的成为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
1944年艾弗里的实验证明DNA就是遗传物质。这在当时来说是足够引起轰动,对生物遗传研究的发展也起到了里程碑的意义。按理来说,应该获得很高的赞誉才对,但是很遗憾,艾弗里于1955年去世,都未能获得诺贝尔生理或医学奖。多年后,诺贝尔奖评委员会承认:“艾弗里于1944年关于DNA携带遗传信息的发现代表了遗传学领域中一个重要的成就,他没有获得诺贝尔奖是很遗憾的。”
为什么他的结论不被大多数人认可呢?
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(二)艾弗里的肺炎链球菌转化实验(体外转化)
二、DNA是遗传物质的实验学证据
由格里菲斯和艾佛里对肺炎链球菌的体内外转化实验,证明了遗传物质是DNA。
但是在当时还有很多人认为蛋白质是遗传物质,甚至连艾弗里在他的论文也曾十分谨慎地说:“当然也有可能,这种物质的生物学活性并不是核酸的一种遗传特性,而是由于某些微量的其他物质所造成的,这些微量物质或者是吸附在它上面,或者与它密切结合在一起,因此检测不出来。”
二、DNA是遗传物质的实验学证据
由格里菲斯和艾佛里对肺炎链球菌的体内外转化实验,证明了遗传物质是DNA。
但是在当时还有很多人认为蛋白质是遗传物质。
如果要进一步说服那些人,又该如何做?
1952年,美国遗传学家赫尔希(A.D.Hershey,1908-1997)和他的助手蔡斯(M.C.Chase)以T2噬菌体(图3-4)为实验材料,利用放射性同位素标记技术,完成了另一个有说服力的实验。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
问题1:用什么技术来判定噬菌体注入细菌细胞内的是DNA而不是蛋白质?
问题2:用同位素标记法要标记噬菌体DNA以及蛋白质的哪种元素?
问题3:如何让噬菌体的DNA以及蛋白质含有放射性元素?
问题4:搅拌和离心的目的分别是什么?
问题5:第一组,放射性同位素主要分布在上清液,第二组主要分布在沉淀物中。说明了什么?
问题6:细菌裂解后的噬菌体中,能检测到32P标记的DNA,但是检测不到35S标记的蛋白质。说明了什么?
问题7:噬菌体侵染细菌实验能否证明蛋白质不是遗传物质
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
(1)结构:头部和尾部的外表是由蛋白质构成,头部内含有DNA。
(2)增殖特点:在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行增殖。
(3)生活方式:是一种专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒。
1.噬菌体
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
吸附
注入
合成
组装
释放
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
2.同位素标记法
(1)同位素:
12C、 14C
1H 、 3H
32S、 35S
31P 、32P
14N、 15N
16O、 18O
①放射性同位素:
②稳定性同位素:
原子核不稳定,能发出射线,用特定的显影装置可检测到。
原子核稳定,不发出射线。
质子数相同,中子数不同的同一元素
用同位素标记的化合物,化学性质不变,也可以参与生物体内的生化反应。科学家通过特殊的放射性显影仪器追踪放射性同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应过程。科学家也可通过测量分子质量或离心技术来区别稳定性同位素。
(2)同位素标记法类型
放射性同位素标记法
稳定性同位素标记法
12CO2
14CO2
(三)噬菌体侵染细菌的实验
2.同位素标记法
问题1
二、DNA是遗传物质的实验学证据
标记32P
标记35S
3.标记T2噬菌体的元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N、S
(三)噬菌体侵染细菌的实验
问题2
二、DNA是遗传物质的实验学证据
35S
噬菌体
用含35S的培
养基培养细菌
噬菌体
侵 染
含35S的细菌
含35S的细菌
32P
噬菌体
用含32P的培
养基培养细菌
侵 染
含32P的细菌
含32P的细菌
(三)噬菌体侵染细菌的实验
4.培养含有相应放射性元素T2
问题3
二、DNA是遗传物质的实验学证据
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
5

T2侵染细菌的实验
第一组
第二组
(1)过

问题5:第一组,放射性同位素主要分布在上清液,第二组主要分布在沉淀物中。说明了什么?
问题6:细菌裂解后的噬菌体中,能检测到32P标记的DNA,但是检测不到35S标记的蛋白质。说明了什么?
(2)实验过程及结果
亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论
第一组
实验
第二组
实验
35 S标记
蛋白质
32 P标
记DNA
无35S标记
蛋白质
有32P标
记DNA
外壳蛋白
质无35S
DNA有32P标记
DNA分子具有连续性,是遗传物质
(三)噬菌体侵染细菌的实验
5.T2侵染细菌的实验
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
5.T2侵染细菌的实验
(3)结论
赫尔希和蔡斯的实验表明:
噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面。因此,子代噬菌体的各种形状,是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。
本实验还能间接证明DNA是遗传物质的两个特点:一是DNA前后代保持一定的连续性;二是DNA能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的新陈代谢过程和性状。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
噬菌体侵染细菌实验无可辩驳的证明了DNA是遗传物质。从实验的科学性讲,由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入菌体,单就本实验而言,不能证明,蛋白质不是噬菌体的遗传物质,更不能证明蛋白质不是其他生物的遗传物质。
问题7:噬菌体侵染细菌实验能否证明蛋白质不是遗传物质
二、DNA是遗传物质的实验学证据
证明DNA是遗传物质的实验
1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料,以细菌或病毒作为实验材料具有哪些有点?
2.从控制变量的角度,艾弗里实验的基本思路是什么?在实际操作过程中最大的困难是什么?
3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?
二、DNA是遗传物质的实验学证据
证明DNA是遗传物质的实验
1.艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料,以细菌或病毒作为实验材料具有哪些有点?
二、DNA是遗传物质的实验学证据
证明DNA是遗传物质的实验
2.从控制变量的角度,艾弗里实验的基本思路是什么?在实际操作过程中最大的困难是什么?
二、DNA是遗传物质的实验学证据
证明DNA是遗传物质的实验
3.艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?
二、DNA是遗传物质的实验学证据
只有DNA是遗传物质吗?
后来的研究证明,遗传物质除了DNA外,还有RNA。有些病毒不含有DNA,只有蛋白质和RNA,如烟草花叶病毒(图3-7)。从烟草花叶病毒中提取的蛋白质,不能使烟草感染病毒,但是,从这些病毒中提取的RNA,却能使烟草感染病毒。因此,在这些病毒中,RNA是遗传物质。
三、DNA是主要的遗传物质
(一)RNA是遗传物质的实验证据
康拉特(美)
TMV
S株系
HR株系


提取
提取
重组
重组
侵染
侵染
后代都是S株系
分离
后代都是HR株系
分离
1.过程
2.结论
RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
三、DNA是主要的遗传物质
(二)DNA是主要遗传物质
遗传物质的种类
脱氧核糖核苷酸(DNA)
氧核糖核苷酸(RNA)
蛋白质
细胞生物和少数的病毒
几乎都是病毒
极少数病毒,如朊病毒
在自然界绝大多数生物的遗传物质都是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
三、DNA是主要的遗传物质
练习与应用
一、概念检测
1.枯草杆菌具有不同类型,其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质,加入培养基中,培养不能合成组氨酸的枯草杆菌,结果获得了活的能够合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是( )
A.多肽 B.多糖 C.组氨酸 D.DNA
2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明( )
A.DNA是遗传物质
B.遗传物质包括蛋白质和DNA
C.病毒中有DNA,但没有蛋白质
D.细菌中有DNA,但没有蛋白质
练习与应用
二、拓展应用
1.T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中,噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后,释放出的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源。
提示:实验表明,噬菌体在侵染大肠杆菌时,进入大肠杆菌内的主要是DNA,而大多数蛋白质却留在大肠杆菌外。因此,大肠杆菌理解后,释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息,以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。
练习与应用
二、拓展应用
2.结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,分析DNA作为遗传物质所具备的特点。
提示:肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明,作为遗传物质至少具备以下几个条件:(1)能够精确地自我复制;(2)能够指导蛋白质的合成,从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程;(3)具有储存遗传信息的能力;(4)结构比较稳定,等等。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
(三)噬菌体侵染细菌的实验
问题1:用什么技术来判定噬菌体注入细菌细胞内的是DNA而不是蛋白质?
问题2:用同位素标记法要标记噬菌体DNA以及蛋白质的哪种元素?
问题3:如何让噬菌体的DNA以及蛋白质含有放射性元素?
问题4:搅拌和离心的目的分别是什么?
问题5:第一组,放射性同位素主要分布在上清液,第二组主要分布在沉淀物中。说明了什么?
问题6:细菌裂解后的噬菌体中,能检测到32P标记的DNA,但是检测不到35S标记的蛋白质。说明了什么?
问题7:从理论上分析,用35S(或32P)噬菌体侵染细菌后,通过搅拌离心,沉淀物(或上清液)应该不含有放射性物质,但是实验结果则出现少量的放射性物质。此现象是如何产生的?能否避免此种现象?
问题8:在T2噬菌体侵染细菌实验中,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌,离心才会使混合溶液分层。其中“短时间”有何意义?
问题9:保温(侵染)时间过长或过短对实验结果造成的影响相同还是不同?请说明理由。
问题10:噬菌体侵染细菌实验能否证明蛋白质不是遗传物质
问题7:从理论上分析,用35S(或32P)噬菌体侵染细菌后,通过搅拌离心,沉淀物(或上清液)应该不含有放射性物质,但是实验结果则出现少量的放射性物质。此现象是如何产生的?能否避免此种现象?
第一组实验是把35S标记的噬菌体与细菌混合,吸附几分钟后,离心除去没有吸附上的噬菌体,收集沉淀(噬菌体—细菌混合物),将沉淀悬浮后再一次离心,收集上清液和沉淀,分别测定放射性活性,发现80%的放射活性存在于上清液中,沉淀中只有20%的放射活性,这是由于在这期间大部分吸附的噬菌体已经将其DNA注入细菌而蛋白质外壳与细菌解离进入上清液,但仍然有少部分留在细菌细胞壁上,后来证明沉淀中的20%放射活性确实是由于尾丝与细菌表面结合太紧,以至于不容易把它除去。用32P标记的噬菌体和细菌混合,用上述方法同样处理后实验结果差别很大,70%的放射活性在沉淀里,而30%的放射活性在上清液里。在上清液的30%的放射活性可能是由于搅拌细菌时破裂产生的。(几年后发现有些缺损噬菌体粒子不能将其DNA注入到细菌中去)。把这些沉淀悬浮在生长培养基中重新保温,发现能够产生子代噬菌体的细菌同时也具有从亲代噬菌体转移32P到细菌细胞中去的能力。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
搅拌和离心的目的是为了将噬菌体蛋白质外壳同侵入大肠杆菌的噬菌体DNA分开,以便对放射性元素跟踪测试。离心会使质量较轻的噬菌体颗粒进入上清液,而被感染的细菌则形成沉淀,但这必须保证是在菌体裂解之前进行。
噬菌体侵染细菌的速度很快,在37℃的条件下大约40分钟就可以产生100到300个子代噬菌体。从感染到释放前的这段时间叫潜伏期,大约经历20到30分钟。短时间的保温可获得足够数量的子代噬菌体,但又必须避免超出潜伏期(确保溶液分层),所以离心要在“短时间”保温后及时进行。
问题8:在T2噬菌体侵染细菌实验中,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌,离心才会使混合溶液分层。其中“短时间”有何意义?
二、DNA是遗传物质的实验学证据
问题9:保温(侵染)时间过长或过短对实验结果造成的影响相同还是不同?请说明理由。
提示:不同。如果保温时间过长。则第一组放射性的分布基本不变。但是第二组实验的上清液的放射性会很高。这是因为时间过长,细菌裂解释放含有32P的噬菌体。搅拌离心后,32P标记的噬菌体在上清液中。如果保温时间过短,则第一组实验的放射性程度基本不变。但是第二组实验的上清液的放射性也很高。这是因为保温时间过短,32P标记的DNA未注入细菌细胞内。搅拌离心后,32P标记的噬菌体主要分布在上清液中。
二、DNA是遗传物质的实验学证据
噬菌体侵染细菌实验无可辩驳的证明了DNA是遗传物质。从实验的科学性讲,由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入菌体,单就本实验而言,不能证明,蛋白质不是噬菌体的遗传物质,更不能证明蛋白质不是其他生物的遗传物质。
问题10:噬菌体侵染细菌实验能否证明蛋白质不是遗传物质
二、DNA是遗传物质的实验学证据